篇一：大物实验思考题
力学和热学
电磁学
近代物理
是否可以测摆动一次的时间作周期值？为什么？
答：不可以。因为一次测量随机误差较大，多次测量可减少随机误差。
将一半径小于下圆盘半径的圆盘，放在下圆盘上，并使中心一致，讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定？说明理由。
答：当两个圆盘的质量为均匀分布时，与空载时比较，摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时，其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘，根据公式T0
三线摆在摆动中受空气阻尼，振幅越来越小，它的周期是否会变化？对测量结果影响大吗？为什么？
答：周期减小，对测量结果影响不大，因为本实验测量的时间比较短。
金属丝弹性模量的测量 光杠杆有什么优点，怎样提高光杠杆测量的灵敏度?
答：优点是：可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离，可以提高灵敏度，因为光杠杆的放大倍数为
何谓视差，怎样判断与消除视差?
答：眼睛对着目镜上、下移动，若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移，这种现象叫视差，细调调焦手轮可消除视差。
为什么要用逐差法处理实验数据?
答：逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差的平均值。
实验三，随即误差的统计规律
什么是统计直方图什么是正态分布曲线两者有何关系与区别?
答：对某一物理量在相同条件下做次重复测量，得到一系列测量值，找出它的最大值和最小
值，然后确定一个区间，使其包含全部测量数据，将区间分成若干小区间，统计测量结果出现在各小区间的频数，以测量数据为横坐标，以频数为纵坐标，划出各小区间及其对应的频数高度，则可得到一个矩形图，即统计直方图。
如果测量次数愈多，区间愈分愈小，则统计直方图将逐渐接近一条光滑的曲线，当趋向于无穷大时的分布称为正态分布，分布曲线为正态分布曲线。
如果所测得的一组数据，其离散程度比表中数据大，也就是即比较大，则所得到的周期平均值是否也会差异很大?
答：（不会有很大差距，根据随机误差的统计规律的特点规律，我们知道当测量次数比较大时，对测量数据取和求平均，正负误差几乎相互抵消，各误差的代数和趋于零。
电热法测量热功当量 该实验所必须的实验条件与采用的实验基本方法各是什么系统误差的来源可能有哪些?
答：实验条件是系统与外界没有较大的热交换，并且系统（即水）应尽可能处于准静态变化过程。实验方法是电热法。系统误差的最主要来源是系统的热量散失，而终温修正往往不能完全弥补热量散失对测量的影响。其他来源可能有水的温度不均匀，用局部温度代替整体温度。水的温度与环境温度差异较大，从而给终温的修正带来误差。温度，质量及电功率等物理量的测量误差。 试定性说明实验中发生以下情况时，实验结果是偏大还是偏小?
搅拌时水被溅出；
答：实验结果将会偏小。
水被溅出，即水的质量减少，在计算热功当量时，还以称横水的质量计算，即认为水的质量不变，但是由于水的质量减少，对水加热时，以同样的电功加热，系统上升的温度要比水没有上升时的温度要高，即水没溅出在同样电功加热时，应上升度，而水溅出后上升的温度应是T+ΔT
Q =（
，分母变大
答：偏大、偏小由温度计插入的位置与电阻丝之间的距离而定。离电阻丝较远时，系统温度示数比，匀均系统温度低，设为均匀系统温度，温度计示值应为T-ΔTJ=A/θ计算，分母变小，则变大；离电阻丝较近时，温度计示值应为T+ΔT，分母变大，因而
室温测得偏高或偏低。
θ0为室温，若测得值偏高θ时，测量得到的温度值为θ0+Δθθ时，测量温度值为θ0-Δθ，在计算温度亏损时，dTi=k(Ti-θ)，是与是室温无关的量k，只与降温初温和降温终温以及降温时间有关，测得室温偏高时，dTi=k[Ti- (θ0+Δθ)]，每秒内的温度亏损小于实际值，秒末的温度亏损δTi=∑k[Ti- (θ0+Δθ)]。此值小于实际值，由于散热造成的温度亏损δTi=Tf+ Tf″，修正后的温度Tf″Tf″= TfδTi，为负值，当测量值低于实际室温时，的绝对值变小：Tf″=Tf+｜Tf″TTTf″- Tf，：升温初始值），
J 变大，反之
校正电流表时，如果发现改装的毫安表读数总是高于标准表的读数，分流电阻应调大还是调小答：应调小。让电路中标准表读数不变，即保持回路电流不变，分流电阻值减小后将会分得更多的电流，从而使流过被改装表表头的电流减小，改装表的读数也减小。
校正电压表时，如果发现改装的电压表读数总是低于标准表的读数，分压电阻应调大还是调小答：应调小。让电路中标准表读数不变，即加在改装电表上电压值不变。调小电阻，改装表的总电阻降低，流过改装毫安表的电流增大，从而读数也增加。试证明用欧姆表测电阻时，如果表头指针正好指在表盘标度尺的中心，则这时的欧姆表指示值为什么正好等于该欧姆表的内阻值。
答：设表头指针满刻度电流为、表头指针指表盘中心时电路中电流为
；根据欧姆表工作原理，当待测电阻
。所以，欧姆表显示测
读数即为该欧姆表的内阻。
示波器的原理与使用
模拟示波器为何能显示高速变化的电信号轨迹？
答：在模拟示波器垂直偏转板上加的是被观测信号电压，而在水平偏转板上加的是锯齿波（时间线性变化）信号电压，所以示波器的示波管的横轴相当于直角坐标的时间轴，经过一个锯齿波信号周期，电子束便在示波管的荧光屏上描绘出被观测信号的波形的一段轨迹。当锯齿波信号的周期大于或等于周期性观测信号的周期且与其相位锁定时（同步），电子束便在示波管的荧光屏上描绘出被观测信号的波形的同一段轨迹，由于人眼的视觉暂留和荧光屏的余辉，便可以观测到信号的波形。
在本实验中，观察李萨如图形时，为什么得不到长时间稳定的图形？
输入的是两个完全不相关的信号，它们的位相差难以保持恒定，所以得不到长时间的稳定波形。
假定在示波器的轴输入一个正弦信号，所用的水平扫描频率为，在荧光屏上出现三个稳定完整的正弦波形，那么输入信号的频率是什么？这是否是测量信号频率的好方法？为何？ 答：输入信号的频率是。这种方法不是测量信号频率的好方法，因为用此方法测量的频率精确度低。
示波器的扫描频率远大于或远小于输入正弦信号的频率时，屏上的图形是什么情况？
答：扫描频率远小于输入正弦信号频率时，出现图形是密集正弦波；扫描频率远大于输入正弦信号频率时，一个周期的信号波形将会被分解成数段，显示的图形将会变成网状交叉线。
(1) 校正电流表时，如果发现改装的毫安表读数总是高于标准表的读数，分流电阻应调大还是调小?
答：应调小。让电路中标准表读数不变，即保持回路电流不变，分流电阻值减小后将会分得更多的电流，从而使流过被改装表表头的电流减小，改装表的读数也减小。
(2) 校正电压表时，如果发现改装的电压表读数总是低于标准表的读数，分压电阻应调大还是调小?
答：应调小。让电路中标准表读数不变，即加在改装电表上电压值不变。调小电阻，改装表的总电阻降低，流过改装毫安表的电流增大，从而读数也增加。
(3) 试证明用欧姆表测电阻时，如果表头指针正好指在表盘标度尺的中心，则这时的欧姆表指示值为什么正好等于该欧姆表的内阻值。
答：设表头指针满刻度电流为、表头指针指表盘中心时电路中电流为
；根据欧姆表工作原理，当待测电阻
。所以，欧姆表显示测
读数即为该欧姆表的内阻。
[示波器的原理与使用
1. 模拟示波器为何能显示高速变化的电信号轨迹？
答：在模拟示波器垂直偏转板上加的是被观测信号电压，而在水平偏转板上加的是锯齿波（时间线性变化）信号电压，所以示波器的示波管的横轴相当于直角坐标的时间轴，经过一个锯齿波信号周期，电子束便在示波管的荧光屏上描绘出被观测信号的波形的一段轨迹。当锯齿波信号的周期大于或等于周期性观测信号的周期且与其相位锁定时（同步），电子束便在示波管的荧光屏上描绘出被观测信号的波形的同一段轨迹，由于人眼的视觉暂留和荧光屏的余辉，便可以观测到信号的波形。
(2) 在本实验中，观察李萨如图形时，为什么得不到长时间稳定的图形？
输入的是两个完全不相关的信号，它们的位相差难以保持恒定，所以得不到长时间的稳定波形。
(3) 假定在示波器的轴输入一个正弦信号，所用的水平扫描频率为，在荧光屏上出现三个稳定完整的正弦波形，那么输入信号的频率是什么？这是否是测量信号频率的好方法？为何？ 答：输入信号的频率是。这种方法不是测量信号频率的好方法，因为用此方法测量的频率精确度低。
(4) 示波器的扫描频率远大于或远小于输入正弦信号的频率时，屏上的图形是什么情况？ 答：扫描频率远小于输入正弦信号频率时，出现图形是密集正弦波；扫描频率远大于输入正弦信号频率时，一个周期的信号波形将会被分解成数段，显示的图形将会变成网状交叉线。
大学物理实验思考题答案（实验
2008-10-17 12:30
:默认分类)
1.
电桥由哪几部分组成电桥的平衡条件是什么
由电源、开关、检流计桥臂电阻组成。
Rx=(R1/R2)R3
若待测电阻
个头没接或断头，电桥是否能调平衡为什么?
没接（或断头），电路将变为右图所示，间总有电流，所以电桥不能调平。
3. 下列因素是否会使电桥误差增大为什么?
(1) 电源电压不太稳定；
(2) 检流计没有调好零点；
(3) 检流计分度值大
(4) 电源电压太低；
(5) 导线电阻不能完全忽略。
由于电桥调平以后与电源电压无关，则电源电压不太稳定基本不会使电桥误差增大。
若检流计没有调好零点，当其指针指零时检流计中电流不为零，即电桥没有达到平衡正态，此时的测量读数中将会含有较大误差甚至会出现错误读数；
检流计分度值大时会使电桥误差增大，因电桥的灵敏度与分度值成反比；
电源电压太低会使电桥误差增大，因电桥的灵敏度与电源电压成正比；
对高电阻不会，当被测电阻的阻值很高时导线电阻可以忽略。
4. 为了能更好地测准电阻
，在自组电桥时，假如要测一个约的电阻，应该考虑哪些因素这些因素如何选取
应考虑电源电压，比例臂的电阻值，检流计的分度值。电源电压取
实验十用电位差计测量电动势
联好电路做实验时，有时不管如何调动的指针总指零，或总不指零，两种情况的可能原因各有哪些?
总指零的原因：测量回路断路。总不指零的原因：①x极性不对顶；②
工作回路断路；③RAB上的全部电压降小于ES，二者中小的一个。
用电位差计可以测定电池的内阻，其电路如图3106所示，假定工作电池，测试过程中调好后不再变动，是个准确度很高的电阻箱。是一根均匀的电阻丝。分别为断开和接通时电位差计处于补偿状态时电阻丝的长度。试证明电池的内阻Rx(Rx为已知
篇二：大物实验思考题
物理实验预习实验报告册
实验二：高电势电位差计的应用 P8页预习思考题
电位差计是测量【电动势或电压】的仪器，其基本原理是采用了【电位补偿法】。它可以消除一般电压接入电路时由于【电压表分流】作用而产生的【系统】误差。 定标是确定电路的工作【电流】。
在测量未知电动势时，若无论如何调节，电位差计的检流计指针总是偏向一边，则是【极性】接入错误。
S?
电位差计的灵敏度【
?n?Ex
】
?ins?k%(
电位差计的仪器误差限【
110
?Ex)
】
?s?
?
S
电位差计的灵敏度误差限【】 实验四：用拉伸法测量金属的杨氏弹性模量 P12页预习思考题
从杨氏弹性模量定义出发，根据光杠杆放大原理，写出放大倍数的公式及杨氏弹性模量的实验计算公式
2L
光杆杆放大倍数【
b
Y?
】；杨氏模量【
8Lgl?m
?bd?N】
2
次试验中需测量的长度量及长度变化量有【:d（钢丝直径） l(钢丝原长) b（光杆常数） L(标尺到光杆反射镜面的距离) ?N（标尺读书变化量）】 分别用：【螺旋测微器 钢尺 钢尺 钢尺 光杠杆镜尺装置中的标尺】测量他们（填
使用的测量工具名称）。
差数平均法是用来处理【两个】被测变量，且一个是【等距变化】的自变量，另一个是【因变量】。其优点是可以【充分利用】测量数据、取【平均值】和减少【系统误差】。
实验五：双臂电桥测量低值电阻 P16页预习思考题
双臂电桥消除附加电阻影响的关键措施是采用了电阻的【四端接法】。 从数据处理方法的角度来考虑，作图法计算出的结果【不是最佳唯一】，最小二乘法计算出的结果【是最佳唯一】。
1
一元线性回归方程是【Y距R0】和【斜率k】。
?ax?b
】,利用最小二乘法可以求出直线的【截
已知数量级是10?,标准电阻?
实验六：空气中声速的测量 P20页预习思考题
Rx
?1
RN?0.1?
，估算R2的数量级是【10
?3
】
?
驻波的两个相邻最大振幅(波腹)或最小振幅（波节）之间的距离等于【2】，于是改变接收换能器与发射换能器之间的距离就可用观察接收换能器接收的正弦波信号；可用【游标卡尺】测量两个相邻波腹波节之间接收换能器的移动距离；根据信号源上所显示的超声波频率，从而的出波在空气中的速度【只就称为【驻波法】。
V??f
】，
李萨如图法测声速时，接收换能器接收到的信号输入到示波器【Y】轴，信号源输出的一部分输入到发射换能器，一部分输入到示波器的【
X
】轴。于是，
在荧屏上便可显示出【李萨如】图。此图形的相位差每改变2?，相应的发射换能器和接收换能器的间距必改变【一个波长】。选择容易判断的李萨如图的直线作为测量起点，超声波接收换能器每移动【一个波长】的距离，荧光屏上就会重复出现同样倾斜的直线。利用这一原理，就可以测出声波在空气中的波长。 实验七：迈克尔逊干涉仪实验 P24页预习思考题:
在干涉仪中发生干涉的两束光沿以下路径传播（参考讲义中图填空） 光线1:【
S?G1?M1?G1?O
】
光线2:【
S?G1?G2?M
2
?G2?G1?O
】
补偿板G2的作用是补偿光线1在【G1】板中多走的光程。
测量M1的位置时，依次从【主尺、读数窗口和测微鼓轮】上读数，可以读到小数点后第【五】位（单位为mm）。
当M1?M2时，经M1、M2反射的两束光，干涉时的光程差为：【?L
?2dcosi
】。
2
当用扩展光源入射时，迈克尔逊干涉仪发生【定域】（定域、非定域）干涉。
物理实验报告册上册
实验五，双臂电桥测量低值电阻 P12思考题
对于双臂电桥下列说法不对的是【B】
电源电压，工作电流必须与桥臂电阻允许功率相适应； 被测低电阻的电流端
C1,
C2与电压端P1,P2可以互相换接；
适当提高电源电压可提高电桥灵敏度；
双桥电桥的灵敏度S的量值越大，由于电桥灵敏度引入的测量结果Rx的不确定度分量越【小】
双臂电桥灵敏度和实验中所用的检流计灵敏度【不是】同一个量。在其他条件不变的情况下，检流计灵敏度越高，双臂电桥灵敏度为越【高】 本实验所用的标准电阻阻值有【6】位有效数字。 实验七，迈克尔逊干涉仪的运用 思考题 P15
1用迈克尔逊干涉仪进行测量时，由于存在“空程差”及双向测量，读窗口数值时，可能会引入【0.01】mm的读数误差。读钢板尺时，可能会引【1】mm的读数误差。可利用逐项逐差检查有无上述误差，与已修正。
2.千分尺的传动机构和迈克尔逊干涉仪一样是利用螺旋丝杠进行的，但是千分尺的读数不存在空程差，是因为千分尺是【单向测量】
3.在调整迈克尔逊干涉仪之前，应把拉簧螺丝先调整到其可调范围的【A】 A.中部 B.前部 C.后部 D.任意位置
物理实验报告册下册
实验二，高电势电位差计的使用 思考题P5
用电位差计测量未知电势差时，在每个数据的测量前必须进行的校正是【A】 A工作电流标准化；B检流计调零；C温度的变化；D电源电压； 实验四拉伸法测量金属的杨氏弹性模量P8
当负荷按比例增加或减小，读出相应标尺数据时，发现标尺读数增量?N不按比例增减，相差较大，产生这种情况的可能原因有【ABCD】 A初始砝码太轻，钢丝未拉直；
B下夹子在平台中运动时有较大摩擦力； C实验中光杠杆后足滑动；
D读书过程中，地板或试验台震动或不小心碰动仪器。
本实验中六个直接测量量中，哪一个量的测量不确定度对间接测量量Y测量不确定度影响最大？通过相对不确定度的数据计算说明理由。 答：钢丝直径对此影响最大
3
因为
Er?EL?El?4Ed?Eb?E?m?E?N
222222
其中Ed的系数最大
钢丝直径对不确定度影响最大
实验六，利用超声波测量空气中的声速P12 思考题
相位法测声速时，选李萨如图形的“直线”作定位点而不选椭圆做定位点是因为，“直线”定位点容易准确【测量】，以减小误差。
用差数平均法处理数据时，逐项逐差的目的是【检验数据质量】，不能用逐项逐差来计算被测量的平均值。分组逐差的目的是【充分利用测量数据并取平均值减少系统误差】
4
篇三：示波器实验报告
篇一：示波器的原理与使用 实验报告
大连理工大学
大 学 物 理 实 验 报 告
院（系） 材料学院 专业 材料物理 班级 0705 姓名 童凌炜 学号 200767025实验台号 实验时间 2008 年 11 月 18 日，第13周，星期 二 第5-6 节
实验名称 示波器的原理与使用
教师评语
实验目的与要求：
（1） 了解示波器的工作原理
（2） 学习使用示波器观察各种信号波形 （3） 用示波器测量信号的电压、频率和相位差 主要仪器设备：
yb4320g 双踪示波器， ee1641b型函数信号发生器
实验原理和内容： 1. 示波器基本结构
示波器主要由示波管、放大和衰减系统、触发扫描系统和电源四部分组成， 其中示波管是核心部分。
示波管的基本结构如下图所示， 主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成， 由外部玻璃外壳密封在真空环境中。
电子枪的作用是释放并加速电子束。 其中第一阳极称为聚焦阳极， 第二阳极称为加速阳极。 通
过调节两者的共同作用， 可以使电子束打到荧光屏上产生明亮清晰的圆点。 偏转系统由x、y两对偏转板组成， 通过在板上加电压来使电子束偏转， 从而对应地改变屏上亮点的位置。
荧光屏上涂有荧光粉， 电子打上去时能够发光形成光斑。 不同荧光粉的发光颜色与余辉时间都不同。
放大和衰减系统用于对不同大小的输入信号进行适当的缩放， 使其幅度适合于观测。 扫描系统的作用是产生锯齿波扫描电压(如左上图所示)， 使电子束在其作用下匀速地在荧光屏周期性地自左向右运动， 这一过程称为扫描。 扫描开始的时间由触发系统控制。 2. 示波器的显示波形的原理
如果只在竖直偏转板加上交变电压而x偏转板上五点也是， 电子束在竖直方向上来回运动而形成一条亮线， 如左图所示：
如果在y偏转板和x偏转板上同时分别加载正弦电压和锯齿波电压， 电子受水平竖直两个方向的合理作用下， 进行正弦震荡和水平扫描的合成运动， 在两电压周期相等时， 荧光屏上能够显示出完整周期的正弦电压波形， 显像原理如右图所示：
3. 扫描同步
为了完整地显示外界输入信号的周期波形， 需要调节扫描周期使其与外界信号周期相同或成合适的关系。 当某些因素改变致使周期发生变化时，使用扫描同步功能， 能够使扫描起点自动跟踪外界信号变化， 从而稳定地显示波形。
步骤与操作方法：
1. 示波器测量信号的电压和频率
对于一个稳定显示的正弦电压波形， 电压和频率可以由以下方法读出
up?p?a?h， f?(b?l)?1
其中a为垂直偏转因数（电压偏转因数）
（从示波器面板的衰减器开关上可以直接读出）单位为v/div或mv/div； h为输入信号的峰-峰高度， 单位div； b为扫描时间系数， 从主扫描时间系数选择开关上可以直接读出， 单
位s/div、ms/div或μs/div； l为输入信号的单个周期宽度， 单位div。
（1） 打开电源开关并切换到dc档， 拨动垂直工作方式开关，选择未知信号所在的通道。（2） 通过调节“扫描时间系数选择开关”和“垂直偏转系数开关”， 以及它们对应的微调开 关， 使未知信号图形的高度和波形个数便与测量。 同时在开关上读出计算所需的a、b值。
（3） 调节“垂直位移”与“水平位移”旋钮，利用荧光屏上的刻度读取l、h值， 并记录。
2. 用示波器直接观察半波和全波整流波形
（1） 将实验室提供的未知信号分别接到整流电路的ab端， cd端送入示波器的ch1或ch2 端。
（2） 通过调节“扫描时间系数选择开关”和“垂直偏转系数开关”是信号显示在屏内， 分 别观察整流后的波形， 并记录
3. 李萨如图形测量信号的频率
不使用机内的扫描电压， 而使用两个外界输入的正弦电压分别加载在x、y偏转板上， 当两个正弦电压的频率相同或呈简单的整数比， 则屏上将显示特殊形状的轨迹， 这种轨迹称为李萨如图形。 李萨如图形与x轴和y轴的最大交点数nx与ny之比正好等于y、x端的输入电压频率之比， 即
fy:fx?nx:ny
*示波器和函数信号发生器的操作原理略数据记录与处理/结果与分析： 1. 正弦信号电压和频率的测量：2. 正弦信号、半波整流信号、全波整流信号的图形
3. 李萨如图形测量正弦信号的频率
讨论、建议与质疑：
（1） 在示波器显示扫描波形图和李萨如图形的原理中， 不同之处在与它们所使用的扫描电压（即
水平方向的输入电压）不同。 显示扫描波形时， 水平方向加载的是锯齿波的扫描电压， 它能够使电子束从左向右地单方向扫描， 当扫描频率和输入信号的频率相配合时， 就能够显 示输入信号的波形； 显示李萨如图形时， 水平方向接入的是未知的正弦信号， 它使电子束在水平方向上做简谐往复运动， 与竖直方向的另一简谐运动相叠加后， 在荧光屏上形成李萨如图形。
（2） 形成椭圆的条件较为简单， 当输入的两个同频正弦信号相位差存在， 且大小在+π~ -π之
间时， 即可形成椭圆图形。
圆可以认为是一种特殊条件下形成的椭圆图形。
当输入的两个正弦信号频率相同， 信号振幅相同， 且两者的相位差为±π/2时， 李萨如图形为圆形。
（3） 实验中y轴信号为已知正弦信号， x轴为未知信号， 经过实验， 发现
当fy比fx大很多时， 荧光屏上的线条之间不可分辨， 形成一个矩形块状图案； 当fy比fx小很多时，荧光屏上显示一条上下振荡的水平线段。
（4） 试解释全波整流图形存在水平片段的原因。
个人认为， 由于示波器上没有精确地显示出波形所在的相对位置， 故对这一波形现象可以有以下两种理解方式： 第一种理解方式：
如上图，左图为理论上的全波整流信号波形， 右图为实际中由示波器观察到的整流波形， 可见实际波形下端未能达到0， 即负载端电压值在外部加载电压换向时没有达到最小。 原因可以认为， 二极管的单向导通作用不是绝对的， 在电压反向加载时， 仍有小部分的反向“漏电流”通过二极管， 因此在桥式整流电路中， 电路电流完全等于零的时刻是不存在的， 在正向电压下降到接近0的位置时， 由于有反向漏电流存在， 故负载两端的实际电流不为零，
故电压也不为零， 由示波器显示其电压变化状态， 变得到了右上图示的“削尾”现象。另外， 也可以认为二极管有电流/电压残留现象等等。篇二：示波器使用大学物理实验报告 《示波器的使用》实验示范报告
阿
【实验目的】
1．了解示波器显示波形的原理，了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合；
2．熟悉使用示波器的基本方法，学会用示波器测量波形的电压幅度和频率； 3．观察李萨如图形。
【实验仪器】
1、双踪示波器 gos-6021型1台 2、函数信号发生器yb1602型 1台 3、连接线 示波器专用 2根
示波器和信号发生器的使用说明请熟读常用仪器部分。
[实验原理]
示波器由示波管、扫描同步系统、y轴和x轴放大系统和电源四部分组成，
1、示波管
如图所示，左端为一电子枪，电子枪加热后发出一束电子，电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上，屏上的荧光物发光形成一亮点。亮点在偏转板电压的作用下，位置也随之改变。在一定范围内，亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。
示波管结构简图 示波管内的偏转板2、扫描与同步的作用
如果在x轴偏转板加上波形为锯齿形的电压，在荧光屏上看到的是一条水平线，如图 图扫描的作用及其显示
如果在y轴偏转板上加正弦电压，而x轴偏转板不加任何电压，则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡，在横方向不动。我们看到的将是一条垂直的亮线，如图
如果在y轴偏转板上加正弦电压，又在x轴偏转板上加锯齿形电压，则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移，其合成原理如图所示，描出了正弦图形。如果正弦波与锯齿波的周期（频率）相同，这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同，则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开，在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形，甚至很复杂的图形。由此可见：
（1）要想看到y轴偏转板电压的图形，必须加上x轴偏转板电压把它展开，这个过程称为扫描。如果要显示的波形不畸变，扫描必须是线性的，即必须加锯齿波。
（2）要使显示的波形稳定，y轴偏转板电压频率与x轴偏转板电压频率的比值必须是整数，即：
fy
?nn=1,2,3, fx
示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调，但要准确的满足上式，光靠人工调节还是不够的，待测电压的频率越高，越难满足上述条件。为此，在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置，称为“同步”。在人工调节到接近满足式频率整数倍时的条件下，再加入“同步”的作用，扫描电压的周期就能准确地等于待测电压周期的整数倍，从而获得稳定的波形。
（1）如果y轴加正弦电压，x轴也加正弦扫描电压，得出的图形将是李萨如图形，如表所示。李萨如图形可以用来测量未知频率。令fy、fx分别代表y轴和x轴电压的频率，nx代表x方向的切线和图形相切的切点数，ny代表y方向的切线和图形相切的切点数，则有 nx? fxny
李萨如图形举例表
fy
如果已知fx，则由李萨如图形可求出fy。 【实验内容】
1．示波器的调整
（1）不接外信号，进入非x-y方式 （2）调整扫描信号的位置和清晰度 （3）设置示波器工作方式 2．正弦波形的显示
（1）熟读示波器的使用说明，掌握示波器的性能及使用方法。
（2）把信号发生器输出接到示波器的y轴输入上，接通电源开关，把示波器和信号发生器的各旋钮调到正常使用位置，使在荧光屏上显示便于观测的稳定波形。
3．示波器的定标和波形电压、周期的测量
（1）把y轴偏转因数和扫描时间偏转因数旋钮都放在“校准”位置（指示灯“var”熄灭）。
（2）把校准信号输出端接到y轴输入插座
（3）把信号发生器的正弦电压接到y轴输入端，用示波器测量正弦电压的幅值和周期，并和信号发生器上显示的频率值比较。
（4）选择不同幅值和频率的5种正弦波，重复步骤（3），记下测量结果。 4．李莎如图形的观测 (1) 把信号发生器后面50hz输出信号接到x通道，而y通道接入可调的
正弦信号
(2) 分别调节两个通道让他们能够正常显示波形 (3) 切换到x-y模式，调整两个通道的偏转因子，使图形正常显示 (4) 调节y信号的频率，观测不同频率比例下的李萨如图 数据记录 1、频率测量
示波器频率计数器的测频精度 0.01% 示波器测频仪器误差3%
示波器测量电压仪器误差3%（1） 示波器测量频率
f＝57.4khz ?f?f?ef?57.4?3%?1.72?2khz
f?57.4?1.8khz或f?57?2khz
（2） 函数信号发生器测频
f=55.45 kh ?f?f?e0.?01?55.4?51%?f
f?55.45?0.56khz或f?55.4?0.6khz
或0.?01kh0.z0.6khz
（3） 示波器测量电压
v1＝5.68v ?v1?v1?ev?5.68?3%?0.16v或0.2vv1?5.68?0.16v或v1?5.7?0.2v （4） 函数信号发生器测量电压
v2＝5.3v?v2?v2?ev?1字?5.3?15%?0.1?0.81v或0.9v
v2?5.30?0.81v或v2?5.3?0.9v
注意：一般可写为后面的形式更加科学，因为原始数据的有效数字只有2位，不可能经处理后提高精度变成3个有效数字。
篇三：电子示波器实验报告
一、 名称：电子示波器的使用 二、 目的：
1．了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的基本调节和使用方法。
2．学会使用常用信号发生器；掌握用示波器观察电信号波形的方法。 3．学会用示波器测量电信号电压、周期和频率等电参量。 4．学会用示波器观察利萨如图形。
三、 器材：
1、os-5020型示波器。
2、ee1641b型函数信号发生器/计数器。 3、gfg-8015g型函数信号发生器。
四、 原理：
1、示波器的基本结构：y输入
外触发x输入 2、示波管（crt）结构简介：
3、电子放大系统：
竖直放大器、水平放大器
作用：在偏转板上加足够的电压，使电子束获得明显偏移；对较弱的被测信号进行放大。 4、扫描触发系统：（1）扫描发生器：产生一个与时间成正比的电压作为扫描信号。
（2）触发电路：形成触发信号。示波器工作在自动（auto)方式时，扫描发生器始终有扫描信号输出；当示波器处于ac/dc触发方式工作时，扫描发生器必须有触发信号的激励才能产生扫描信号。 一般对应：
#内触发方式时，触发信号由被测信号产生，满足同步要求。 #外触发方式时，触发信号由外部输入信号产生。 4、电源。
5、波形显示原理：
只在竖直偏转板上加正弦电压的情形
示波器显示正弦波原理
只在水平偏转板上加一锯齿波电压的情形
五、 步骤：
1、熟悉示波器的信号发声器面板各旋钮的作用，并将各开关置于指定位别调节辉度、聚焦、位移旋钮、光迹旋钮等控制件，使光迹清晰并与水平刻度平行。
3、将信号发生器输出的频率为500hz和1000hz的正弦信号接入示波器，
通过调整相应的灵敏度开关和扫描速度选择开关，使波形不超出屏幕范围，显示2~3个周期的波形。测量电压峰—峰值之间的垂直距离y及一个周期波形所对应的水平距离x，得出波形的电压幅度和周期。
4、将time/div顺时针旋到底至“x-y”位置，分别调节y1通道和y2
通道的灵敏度旋钮，使荧光屏上显示的两个波形幅度相近，慢慢改变标准频率，当荧光屏上形成稳定的李撒如图形时，观察李萨如图形，并测未知信号的频率。
六、 记录：
七、 预习思考：
1、示波器上观察到的正弦波形和李萨如图形实际上分别是哪两个波形的合成？
答：正弦波形：是两组磁场使电子受力改变运动状态，然后将不同电 子打到荧光屏上不同的位置而形成的；
李萨如图形：x轴和y轴上波形的合成。
2、用示波器观察待测信号波形和用示波器观察李萨如图形时，示波器的工作方式有什么不同？
答：用示波器直接观察待测信号波形的话，是分别反映它们各自的变化规律；用示波器观察李萨如图形时，是反映两个信号的频率比和相位差。
3、当开启示波器的电源开关后，在屏上长时间不出现扫描线或点时，应如何调节各旋钮？ 答：调节辉度旋钮，调节水平和垂直方向的旋钮，调节扫描宽度调节旋钮。
八、 操作后思考题
1、如果y轴信号的频率?x比x轴信号的频率?y大很多，示波器上看到什么情形？相反又会看到什么情形？
答：因为 ?y / ?x=nx / ny ,当?x /?y=1:1时，示波器上是一个圆柱，当?x /?y=2:1时，示波器上是一个横向的8，当?x /?y=3:1时，示波器上是三个横向的圆。所以?y如果越大的话，横向圆的数量就越多。反之，纵向的圆的数量就越多。
2、在实验中学习了李萨如图形，觉得这样的方法在日常生活中可以拿来测量什么东西？举出实例。
答：测量电池的电压；测量超声波在空气中的传播。 3、用示波器测信号频率有什么优点？
《李萨如图形在日常生活中可以测量什么》
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